Microscopul electronic cu transmisie de scanare a fost dezvoltat în anii 1950. În loc de lumină, microscopul electronic de transmisie folosește un fascicul focalizat de electroni, pe care îl trimite printr-o probă pentru a forma o imagine. Avantajul microscopului electronic de transmisie față de un microscop optic este capacitatea sa de a produce o mărire mult mai mare și de a arăta detalii pe care microscopii optici nu le pot.
Cum funcționează microscopul
Microscoapele electronice de transmisie funcționează similar cu microscopurile optice, dar în loc de lumină sau fotoni, utilizează un fascicul de electroni. Un pistol de electroni este sursa electronilor și funcționează ca o sursă de lumină într-un microscop optic. Electronii încărcați negativ sunt atrași de un anod, un dispozitiv în formă de inel cu o încărcare electrică pozitivă. O lentilă magnetică focalizează fluxul de electroni în timp ce aceștia călătoresc prin vid în microscop. Acești electroni focalizați lovesc specimenul pe scenă și sări de pe specimen, creând raze X în acest proces. Electronii săriți sau împrăștiați, precum și razele X, sunt transformați într-un semnal care alimentează o imagine către un ecran de televiziune, unde omul de știință vizionează specimenul.
Avantajele microscopului electronic cu transmisie
Atât microscopul optic, cât și microscopul electronic de transmisie utilizează probe subțiri. Avantajul microscopului electronic de transmisie este că mărește specimenele într-un grad mult mai mare decât un microscop optic. Este posibilă mărirea de 10.000 de ori sau mai mult, ceea ce le permite oamenilor de știință să vadă structuri extrem de mici. Pentru biologi, funcționarea interioară a celulelor, cum ar fi mitocondriile și organele, sunt clar vizibile.
Microscopul electronic cu transmisie oferă o rezoluție excelentă a structurii cristalografice a specimenelor și poate chiar arăta dispunerea atomilor în cadrul unei probe.
Limitele microscopului electronic de transmisie
Microscopul electronic de transmisie necesită ca eșantioanele să fie introduse într-o cameră de vid. Din cauza acestei cerințe, microscopul nu poate fi utilizat pentru a observa specimene vii, cum ar fi protozoarele. Unele probe delicate pot fi, de asemenea, deteriorate de fasciculul de electroni și trebuie mai întâi colorate sau acoperite cu un produs chimic pentru a le proteja. Cu toate acestea, acest tratament distruge uneori specimenul.
Un pic de istorie
Microscoapele obișnuite folosesc lumină focalizată pentru a mări o imagine, dar au o limitare fizică încorporată de o mărire de aproximativ 1.000x. Această limită a fost atinsă în anii 1930, dar oamenii de știință au dorit să poată crește mărirea potențialul microscoapelor lor, astfel încât să poată explora structura interioară a celulelor și alte microscopice structuri.
În 1931, Max Knoll și Ernst Ruska au dezvoltat primul microscop electronic cu transmisie. Datorită complexității aparatului electronic necesar implicat în microscop, nu a fost decât până la mijlocul anilor 1960, când au fost disponibile primele microscopii electronice de transmisie disponibile în comerț oamenii de știință.
Ernst Ruska a fost distins cu Premiul Nobel pentru fizică din 1986 pentru munca sa în dezvoltarea microscopului electronic și a microscopiei electronice.